Промежуточный каскад

Задача этого каскада — усиление импульсов перед их подачей на мощ­ные транзисторы. Иногда промежуточ­ный каскад отсутствует как самостоя­тельный узел, входя в состав микросхе­мы задающего генератора. Схема тако­го каскада, примененного в ИБП PS-200B, показана на рис. 10. Согласу­ющий трансформатор Т1 здесь соот­ветствует одноименному на рис. 5.

В ИБП APPIS использован промежу­точный каскад по схеме, приведенной на рис. 11, отличающийся от рассмот­ренного выше наличием двух согласую­щих трансформаторов Т1 и Т2—от­дельно для каждого мощного транзис­тора. Полярность включения обмоток трансформаторов такова, что транзис­тор промежуточного каскада и связан­ный с ним мощный транзистор находят­ся в открытом состоянии одновремен­но. Если не принять специальных мер, через несколько тактов работы инвер­тора накопление энергии в магнитопроводах трансформаторов приведет к на­сыщению последних и значительному уменьшению индуктивности обмоток.

Рассмотрим, как решается эта про­блема, на примере одной из "поло­вин" промежуточного каскада с транс­форматором Т1. При открытом тран­зисторе микросхемы обмотка Ia под­ключена к источнику питания и обще­му проводу. Через нее течет линейно нарастающий ток. В обмотке II наво­дится положительное напряжение, поступающее в базовую цепь мощно­го транзистора и открывающее его. Когда транзистор в микросхеме будет закрыт, ток в обмотке Iа прервется. Но магнитный поток в магнитопроводе трансформатора не может изме­ниться мгновенно, поэтому в обмотке Ia возникнет линейно спадающий ток, текущий через открывшийся диод VD1 от общего провода к плюсу источника питания. Таким образом энергия, на­копленная в магнитном поле в тече­ние импульса, в паузе возвращается в источник. Напряжение на обмотке II во время паузы — отрицательное, и мощный транзистор закрыт. Анало­гичным образом, но в противофазе, работает вторая "половина" каскада с трансформатором Т2.

Наличие в магнитопроводах пульси­рующих магнитных потоков с постоянной составляющей приводит к необходимос­ти увеличивать массу и объем трансфор­маторов Т1 и Т2. В целом промежуточ­ный каскад с двумя трансформаторами не очень удачен, хотя он и получил до­вольно широкое распространение.

Если мощности транзисторов микро­схемы TL494CN недостаточно для непо­средственного управления выходным ка­скадом инвертора, применяют схему, по­добную приведенной на рис. 12, где изо­бражен промежуточный каскад ИБП KYP-150W. Половины обмотки 1 транс­форматора Т1 служат коллекторными на­грузками транзисторов VT1 и VT2, пооче­редно открываемых импульсами, посту­пающими от микросхемы DA1. Резистор R5 ограничивает коллекторный ток тран­зисторов приблизительно до 20 мА. С помощью диодов VD1, VD2 и конденсатора С1 на эммитерах транзисторов VT1 и VT2 поддерживают необходимое для их на­дежного закрывания напряжение +1,6 В. Диоды VD4 и VD5 демпфируют колеба­ния, возникающие в моменты переключе­ния транзисторов в контуре, образован­ном индуктивностью обмотки 1 трансфор­матора Т1 и ее собственной емкостью. Диод VD3 закрывается, если выброс на­пряжения на среднем выводе обмотки 1 превышает напряжение питания каскада.

Еще один вариант схемы промежу­точного каскада (ИБП ESP-1003R) по­казан на рис. 13. В данном случае вы­ходные транзисторы микросхемы DA1 включены по схеме с общим коллекто­ром. Конденсаторы С1 и С2— форсиру­ющие. Обмотка 1 трансформатора Т1 не имеет среднего вывода. В зависимости от того, какой из транзисторов VT1, VT2 в данный момент открыт, цепь обмотки замыкается на источник питания через резистор R7 или R8, подключенный к коллектору закрытого транзистора.

Дата добавления: 2014-01-04